Pelkėse žmonės kartais mato paslaptingus mėlynus šviesos blyksnius virš vandens, kurie neretai siejami su vaiduokliais ar dvasiomis. Labiau tikėtinas paaiškinimas šiems žiburiams yra tai, kad blyksniai atsiranda dėl dujų – pavyzdžiui metano ir fosfino, kuriuos išskiria organinės medžiagos, pūvančios drumzliname vandenyje – degimo. Tačiau buvo neaišku, kas galėtų uždegti tokias dujas, siūlytos priežastys – pavyzdžiui, statinė elektra ar žaibas – taip ir buvo neįrodytos.
Dabar Stenfordo universiteto (JAV) mokslininkas Richardas Zare’as ir jo kolegos laboratorijoje stebėjo spontaniškas elektros kibirkštis tarp metano ir oro burbuliukų vandenyje, kurias jie vadina mikrožaibais. Jie teigia, kad tokiems reiškiniams gali pakakti energijos, kad užsidegtų metanas.
„Mes nuolat atrandame naujų dalykų apie vandenį, kurie, kai juos supranti, tampa akivaizdūs, bet iki tol atrodė visiškai keisti, – pasakoja R. Zare’as. – Niekas nemano, kad vanduo gali būti susijęs su ugnimi. Manoma, kad vanduo gesina ugnį. Niekas nesako, kad su vandeniu galima sukelti kibirkštį ir ką nors padegti. Tai yra nauja.“
R. Zare’as ir jo kolegos jau buvo matę, kaip druskos grūdelio dydžio vandens lašeliai kaupiasi ir savaime sukuria kibirkštis, todėl jie pamanė, kad panašus efektas gali atsirasti tarp metano burbuliukų vandenyje. Jie panaudojo purkštuką, kad per vandenį pasiųstų su oru sumaišytus metano mikroburbuliukus – ir stebėjo, kur burbuliukai susiduria, naudodami greitąją kamerą, fotonų skaitiklį ir spektrometrą.
Burbuliukams kylant, jie keitė formą ir kaupė krūvį. Kai du burbuliukai susidurdavo, krūvio skirtumas tarp jų sukeldavo kibirkštį, sukurdamas blyksnį, kurį R. Zare’as ir jo komanda užfiksuodavo fotoaparatu ir fotonų skaitikliu.
Jie taip pat išmatavo blyksnių šviesos dažnius ir nustatė, kad jie atitiko tam tikrų cheminiu būdu sužadintų junginių charakteristikas. Tai rodo, kad kibirkštys yra pakankamai galingos, kad sukeltų metano tipo dujų užsidegimą.
„[Italų fizikas Alessandro] Volta pirmasis spėjo, kad žaltvyksles sukelia žaibas, ir tam tikra prasme jis buvo teisus – bet ne dėl tų priežasčių, kurias jis manė“, – sako R. Zare’as. – Tai ne žaibas ore, ateinantis iš dangaus; jis iš tikrųjų kyla iš lašelių.“
„Tai tikrai atrodo labai įdomu“, – sako Detlefas Lohse iš Tventės universiteto Nyderlanduose. Nors tai nėra galutinis paaiškinimas, kas sukelia žaltvyksles, tai yra tikėtina galimybė, sako D. Lohse, ir šie rezultatai greičiausiai paskatins tolesnius tyrimus.
Tyrimas paskelbtas žurnale PNAS.
Parengta pagal „New Scientist“.